DE102009013367A1 - Kupplungsanordnung - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/56Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic metal lamellae, elastic rods, or the like, e.g. arranged radially or parallel to the axis, the members being shear-loaded collectively by the total load

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zur gedämpften Übertragung von Drehmomenten, mit zwei sich gegenüberliegenden und voneinander beabstandeten Kupplungsflanschen und zumindest mehreren sich zwischen den beiden Kupplungsflanschen erstreckenden, elastischen Profilbündeln. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Profilbündel längsendseitig jeweils in einem im jeweiligen Kupplungflansch angeordneten Sackloch aufgenommen sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zur gedämpften Übertragung von Drehmomenten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Antriebswellen in Maschinen, Apparaten und Fahrzeugen übertragen üblicherweise Drehmomente, wobei diese oftmals jedoch nicht gleichförmig, sondern schwingend auftreten. Die Schwingungen können dabei höchst unterschiedlich gestaltet sein, sodass es sich sowohl um periodische, als auch um nicht-periodische Schwingungen handeln kann, die vielfältige Schäden oder Funktionsstörungen verursachen können. In Einzelfällen können auch impulsartige Drehmomentspitzen auftreten, welche um ein Vielfaches höher liegen, als das normalerweise zu übertragende Drehmoment. Zur Dämpfung, insbesondere dieser Drehmomentspitzen, gibt es bereits vielfältige technische Lösungen, die mehr oder weniger stark gedämpft sind.
  • Aus der GB 574,468 ist eine gattungsgemäße Kupplungsanordnung zur gedämpften Übertragung von Drehmomenten bekannt, bei welcher zwischen zwei sich gegenüberliegenden und voneinander beabstandeten Kupplungsflanschen mehrere elastische Profilbündel, insbesondere Drahtseile, erstrecken. Diese sind längsendseitig mit den jeweiligen Kupplungsflanschen verschweißt und dadurch fest verbunden.
  • Aus der US 1,185,208 ist eine weitere gattungsgemäße Kupplungsanordnung bekannt, bei welcher die zwischen zwei Kupplungsflanschen angeordneten Profilbündel als flexible Drahtseile ausgebildet sind.
  • Weitere Kupplungsanordnungen sind bspw. aus der WO 2006/055610 A3 , aus der US 1,601,305 , aus der US 2,525,580 sowie auf der FR 1.484.192 bekannt.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Kupplungsanordnung, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere einfacher zu montieren ist.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer gedämpften Kupplungsanordnung, die zwischen zwei Kupplungsflanschen angeordnete elastische Profilbündel nicht fest mit den jeweiligen Kupplungsflanschen zu verbinden, bspw. zu verschweißen, sondern die Profilbündel längsendseitig lediglich jeweils in am Kupplungsflansch angeordnete und zugehörige Sacklöcher einzustecken. Die beiden Kupplungsflansche sind dabei zueinander beabstandet, wobei sich zwischen diesen mehrere, zumindest zwei bis vier, der vorhin beschriebenen elastischen Profilbündel erstrecken. Bei einer Verdrehung des einen Kupplungsflansches wird aufgrund der Elastizität und Reibung der Profilbündel das zu übertragende Drehmoment gedämpft an den anderen, d. h. gegenüberliegenden, Kupplungsflansch übertragen, wodurch insbesondere von impulsartig auftretenden Drehmomenten hervorgerufene Schäden oder Funktionsstörungen vermieden werden können. Durch die am jeweiligen Kupplungsflansch angeordneten Sacklöcher zur Aufnahme des jeweiligen Längsendes der einzelnen Profilbündel, müssen bei einer Montage der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung die einzelnen Profilbündel lediglich mit einem ersten Längsende in die zugehörigen Sacklöcher am ersten Kupplungsflansch und mit ihrem zweiten Längsende in die zugehörigen Sacklöcher am zweiten Kupplungsflansch eingesteckt werden. Im Vergleich zu einer bisher erfolgten Schweißverbindung der jeweiligen Längsenden mit den zugehörigen Kupplungsflanschen, ist somit die Montage der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung vergleichsweise einfach und dadurch auch kostengünstig. Ebenso reduzieren die lediglich eingesteckten Profilbündel auch die Wartungs- bzw. Reparaturkosten einer derartig aufgebauten Kupplungsanordnung.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist an einem der Kupplungsflansche einer zentraler Führungszapfen vorgesehen, der in eine fluchtende und an dem anderen Kupplungsflansch gelegene Aufnahme eingreift, wobei der Führungszapfen im Bereich seines in die zugehörige Aufnahme eingreifenden Endes ballig ausgebildet ist und dadurch einen Fluchtfehlerausgleich zwischen den beiden Kupplungsflanschen ermöglicht. Der an sich steife Führungszapfen ermöglicht somit durch seine ballige Ausbildung an seinem freien Ende einen gewissen Knickwinkel zwischen den beiden Kupplungsflanschen der Kupplungsanordnung, sodass mit dieser gewisse Fertigungstoleranzen problemlos zu kompensieren sind. Hierdurch kann eine bisher erforderliche Montagegenauigkeit gesenkt und eine vergrößerte Toleranz akzeptiert werden, die ebenfalls zu einer Reduzierung der Fertigungskosten beiträgt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist einer der beiden Kupplungsflansche einen Schiebeflansch auf oder ist als solcher ausgebildet, und demgemäß in Axialrichtung der Profilbündel verschiebbar, wodurch die freie Länge der Profilbündel variiert werden kann. Die Dämpfung der Kupplungsanordnung bei der Übertragung von Drehmomenten hängt insbesondere von der freien elastischen Länge der Profilbündel zwischen den beiden Kupplungsflanschen ab. Wird nunmehr, bei einer bestimmten Profilbündelausführung diese freie Länge variiert, bspw. verkleinert, so kann dadurch direkt Einfluss auf die Rückfeder- und Dämpfungseigenschaft genommen werden.
  • Bei einer Verkleinerung der freien Länge der Profilbündel wird der Verdrehweg und/oder die Dämpfungswirkung reduziert. Dadurch wird die Verdrehkennlinie steiler bzw. steifer. Beim Anliegen des Schiebeflanschs am gegenüberliegenden Kupplungsflansch wird der mögliche Verdrehwinkel nahezu komplett reduziert. Bei einer vergleichsweise dazu relativ großen freien Länge der einzelnen Profilbündel wird aufgrund der hierdurch gegebenen besseren Verdrillmöglichkeit eine vergleichsweise geringere Verdrehsteifigkeit mit verringerter Rückfederwirkung erreicht. Die Dämpfung von Drehschwingungen verändert sich damit ebenfalls. Der Schiebeflansch kann dabei bspw. mechanisch oder aber auch mittels von einer Steuerungseinrichtung kontrollierten Stelleinrichtung verschoben werden, sodass denkbar ist, dass die Dämpfungseigenschaften der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung während des Betriebs derselben individuell angepasst werden können.
  • Nach einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen den beiden Kupplungsflanschen mindestens eine elastische Drehfeder vorgesehen, wobei diese vorzugsweise als Drehstabfeder ausgebildet ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung erfolgt die Dämpfung über die Profilbündel. Durch die zusätzlich vorgesehene elastische Drehfeder erfolgt die Rückstellung in die Mittellage. Vorzugsweise ist die elastische Drehfeder zentral angeordnet und als Drehstabfeder ausgestaltet, die formschlüssig, und längsverschieblich in den Kupplungsflanschen angeordnet ist. Die Positionierung der Drehstabfeder kann im zentralen Bereich der Kupplungsanordnung beispielsweise in der Nähe oder neben des zentralen Führungszapfens. Denkbar wäre eine Positionierung der Drehstabfeder innerhalb des zentralen Führungszapfens in einer hierzu vorgesehenen Durchgangsbohrung. Die elastische Drehfeder kann unterschiedlich steif ausgelegt werden, so dass im entlasteten Zustand eine sichere Rückstellung in die mittlere Ausgangsposition gewährleistet ist. Die zusätzliche, separat definierbare Drehfederwirkung kann vorteilhaft für Funktionsabstimmungen eingesetzt werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch
  • 1 eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung in einer Schnittdarstellung,
  • 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch in montiertem Zustand,
  • 3 ein möglicher Aufbau eines Profilbündels der Kupplungsanordnung,
  • 4 eine Schnittdarstellung durch eine Kupplungsanordnung mit unterschiedlich starken Querschnitten der einzelnen Profilbündel,
  • 5 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit unterschiedlicher freier Länge der einzelnen Profilbündel,
  • 6 ein Drehmoment-Drehwinkel-Diagramm,
  • 7 eine Schnittdarstellung durch einen Kupplungsflansch mit unterschiedlich ausgebildeten Sacklöchern,
  • 8 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung mit einem bereichsweise ballig ausgebildeten Führungsbolzen,
  • 9 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung mit einem Drehanschlag,
  • 10a eine Kupplungsanordnung mit jeweils in den sich gegenüberliegenden Kupplungsflanschen angeordneten Sacklöchern, welche unterschiedliche Eingänge aufweisen,
  • 10b, c jeweils eine gemäß der 10a verdrehte Kupplungsanordnung mit zugehörigen Drehmomenten-Drehwinkel-Diagrammen,
  • 11 eine Kupplungsanordnung mit einem an seinem freien Ende ballig ausgebildeten Führungsbolzen zum Fluchtfehlerausgleich,
  • 12 eine Kupplungsanordnung mit einem Schiebeflansch zur Veränderung der freien Länge der Profilbündel, wobei in der 12a ein Zustand mit reduzierter freier Länge und in der 12b ein Zustand mit vergrößerter freier Länge des Profilbündels dargestellt ist,
  • 13 ein abgeknicktes Profilbündel bei einer Ausbildung desselben an einem Längsende wie in 14a gezeigt und am anderen Längsende wie in 14b gezeigt,
  • 14 unterschiedlich ausgebildete Profilbündel, und
  • 15 eine Kupplungsanordnung mit einer Profilbündel und einer Drehstabfeder.
  • Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 zur gedämpften Übertragung von Drehmomenten zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Kupplungsflansche 2 und 3 auf. Zwischen den beiden Kupplungsflanschen 2 und 3 erstrecken sich dabei mehrere, mindestens zwei, drei oder vier elastische Profilbündel 4, welche bspw. aus Metall oder aus Kunststoff ausgebildet sein können. Diese Profilbündel 4 sind dabei jeweils längsendseitig in einem im jeweiligen Kupplungsflansch 2, 3 angeordneten Sackloch 5, 6 aufgenommen. Um ein Drehmoment in den jeweiligen Kupplungsflansch 2, 3 einleiten zu können, sind darüber hinaus noch Verbindungsflansche 7 und 8 vorgesehen, welche bspw. mit einer Antriebs- bzw. Abtriebswelle verbunden sind. Bei den gemäß der 1 dargestellten Profilbündel 4 kann es sich dabei beispielsweise um Drahtseilabschnitte handeln, die aus Stahldrähten schraubenlinienförmig verseilt wurden. Durch das bloße Einstecken der Längsenden der Profilbündel 4 in die zugehörigen Sacklöcher 5 und 6 kann ein Zusammenbau der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 deutlich vereinfacht werden, da eine Befestigung der Längsenden der Profilbündel 4 in den zugehörigen Sacklöchern 5 und 6, bspw. durch ein Schweißverbindung, nun nicht mehr erforderlich ist.
  • An einem der Kupplungsflansche 2, 3, hier am Kupplungsflansch 3 ist darüber hinaus ein Führungszapfen 9 vorgesehen, der in eine fluchtende und am anderen Kupplungsflansch 2 gelegene Aufnahme 10 eingreift. An diesem Führungszapfen 9 ist zumindest eine Ringnut 11, gemäß den Darstellungen in den 1 und 2 insgesamt zwei Ringnuten 11 und 11' zur Aufnahme jeweils eines Sicherungsringes 12, 12' vorgesehen, über welchen der Kupplungsflansch 3 am Kupplungsflansch 2 fixiert wird.
  • Generell kann ein Profilbündel 4 aus einem Drahtseil 13 aufgebaut sein, welches wiederum aus einzelnen Litzen 14 zusammengesetzt ist. Diese Litzen 14 werden üblicherweise durch verseilte, d. h. verdrillte, Einzeldrähte 15 gebildet. Die einzelnen Litzen des Profilbündels 4, d. h. des Drahtseils 13, können dabei auf einem oder mehreren Kreisringen angeordnet sein, wobei zwischen den einzelnen Litzen 14 üblicherweise ein Raum 16 verbleibt, der ggf. mit entsprechenden Einlagen gefüllt werden kann. Denkbar ist auch eine Verpressung der Räume 16 mit einem elastischen Werkstoff. Die Einzeldrähte 15 sind meist schraubenlinienförmig verseilt und haben reibungsbehafteten Kontakt zueinander, wobei die bei einer Verformung der Einzeldrähte entstehenden Reibungskräfte die Dämpfungswirkung der Kupplungsanordnung 1 erzeugen. Sie sorgen bspw. dafür, dass Schwingungen mehr oder weniger schnell abklingen, was insbesondere bei sog. Wellenkupplungen mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges ausgenutzt werden kann, wobei der Einsatz der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 in anderen Anwendungen möglich ist. Selbstverständlich ist dabei auch denkbar, dass die Drahtseile 13 anders als auf Kreisringen im Profilbündel 4 angeordnet sind. Das bloße Einstecken der Profilbündel 4 in die zugehörigen Sacklöcher 5 und 6 erzeugt dabei die erfindungsgemäß einfache Montage der Kupplungsanordnung 1, wobei selbstverständlich denkbar ist, dass die jeweiligen Längsenden der Profilbündel 4 zusätzlich in den zugehörigen Sacklöchern 5, 6 mechanisch verklemmt, verklebt, verschweißt oder verlötet sind. Durch jede dieser Maßnahmen lässt sich die jeweilige Dämpfungs- und Federungseigenschaft beeinflussen.
  • Gemäß den 4 und 5 ist jeweils eine Kupplungsanordnung 1 gezeigt, welche Profilbündel 4 mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Gemäß der 4 besitzt das Profilbündel 4a einen geringeren Querschnitt bzw. Durchmesser als das Profilbündel 4b und das Profilbündel 4c. Auch ist das Spiel, mit welchem die einzelnen Profilbündel 4a, 4b und 4c in den zugehörigen Sacklöchern 5a, b und c und 6a, b und c angeordnet sind unterschiedlich, was sich ebenfalls auf die mit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 erzielbare Dämpfungs- und Federwirkung auswirkt, sodass bspw. durch das Vorsehen eines größeren Spiels zwischen Profilbündel 4 und zugehörigem Sackloch 5, 6 eine höhere Dämpfungswirkung erzielen lässt. Im Vergleich zu 4, weisen die einzelnen Profilbündel 4a4c gemäß der 5 jeweils noch eine unterschiedliche freie Länge l auf, wodurch ebenfalls die Dämpfungseigenschaften der Kupplungsanordnung 1 beeinflusst werden können. Das Profilbündel 4a weist demgemäss eine deutlich größere freie Länge l auf als das Profilbündel 4c. Die unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften der unterschiedlichen Profilbündel 4a, 4b und 4c spiegeln sich dabei in dem Drehmomenten-Drehwinkel-Diagramm gemäß der 6 wider. Auf der X-Achse gemäß der 6 ist dabei der Drehwinkel α abgetragen, während auf der Y-Achse gemäß der 6 das Drehmoment Md abgetragen ist. Die mit längeren Strichen unterbrochen dargestellte Kurve stellt dabei den Drehmomenten-Drehwinkelverlauf des Profilbündels 4c dar, während die mit kurzen Strichen unterbrochen gezeichnete Linie den Drehmomenten-Drehwinkel-Verlauf für das Profilbündel 4b darstellen. Mit dünner durchgezogener Linie ist dabei der Drehmomenten-Drehwinkelverlauf für das Profilbündel 4a gezeichnet, wobei aus diesen drei Verläufen eine dickere durchgezogene Kurve 17 als Summenkurve gebildet ist. Bis zu einem Drehwinkel α1 weist gemäß der 6 das Profilbündel 4c kein Drehmoment Md auf, sodass bis zum Drehwinkel α1 eine drehmomentlose, d. h. spielbehaftete, Relativverdrehung des Kupplungsflansches 3 gegenüber dem Kupplungsflansch 2 erzeugen kann.
  • Um insbesondere die Dauerhaftigkeit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 erhöhen zu können, sind die Sacklöcher 5, 6 an ihren Eingängen abgerundet ausgebildet, wodurch insbesondere bei einer Drehmomentenübertragung eine überlastende Kerbwirkung auf die einzelnen Profilbündel 4 vermieden werden kann. Über die Ausformung der Ausrundung 18 am Eingang der Sacklöcher 5, 6 kann darüber hinaus ebenfalls Einfluss auf das Dämpfungs- und Federungsverhalten der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 genommen werden.
  • Gemäß der 8 ist eine Kupplungsanordnung 1 gezeigt, bei welcher der Führungszapfen 9 im Bereich der freien Länge l der Profilbündel 4 ballig ausgebildet ist und dadurch eine Anlagefläche 19 die Profilbündel 4 ab einer bestimmten Relativverdrehung der beiden Kupplungsflansche 2, 3 zueinander ermöglicht. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass sich die Profilbündel 4 bei Verdrehung innerhalb ihrer freien Länge l an eine Drehachse annähern und dadurch in Kontakt zur Anlagefläche 19 am Führungszapfen 9 gelangt, wodurch zusätzliche Reibung erzeugt wird. Dabei ist in der unteren Darstellung der 8 der verdrehte und in der oberen Darstellung der 8 der unverdrehte Zustand der Kupplungsanordnung 1 gezeigt. Wie der 8 weiter zu entnehmen ist, weist die dargestellte Kupplungsanordnung 1 eine Dichthülse 24 auf, welche die beiden Kupplungsflansche 2 und 3 umfangsmäßig umgibt, wobei innerhalb der Dichthülse 24 ein Schmiermittel eingefüllt sein kann. Die Dichthülse 24 ist dabei am Kupplungsflansch 2 fest montiert, während sie bzgl. des Kupplungsflansches 3 über ein entsprechendes Dichtelement 25 drehbar gelagert ist. Selbstverständlich kann dabei die Dichthülse 24 starr oder flexibel ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus können die beiden Kupplungsflansche 2, 3, wie in der 9 gezeigt ist, jeweils einen Drehanschlag 20, 20' aufweisen, der eine Relativverdrehung der beiden Kupplungsflansche 2, 3 zueinander begrenzt. Bei einer derartigen Kupplungsanordnung 1 wird zunächst eine gedämpfte Drehmomentenübertragung ermöglicht, die jedoch ab einem vordefinierten grenzwertigen Drehmomentenimpuls ungedämpft übertragen wird.
  • Gemäß der 10a ist eine Kupplungsanordnung 1 gezeigt, bei welcher die Ausrundung 18 des jeweiligen Sacklochs 5, 6 unterschiedlich stark ausgeprägt ist, wodurch bei einer entsprechenden Verdrehung bzw. entgegengesetzten Verdrehung die freie Länge l gemäß den 10b und 10c unterschiedlich lang ist. Dies spiegelt sich auch in den jeweils zu den 10b und 10c zugehörigen Drehmomenten-Drehwinkeldiagrammen, die rechts daneben gezeichnet sind. Durch die gemäß der 10c in die eine Drehrichtung kürzere freie Länge l des Profilbündels 4 ergibt sich eine zugehörige steilere Drehmomenten-Drehwinkelkurve 21, als dies bei entgegengesetzter Drehung, wie diese in 10b dargestellt ist, auftritt. Hierdurch kann bspw. eine drehrichtungsabhängige Elastizität bzw. Dämpfung der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 realisiert werden. Generell ist dabei in den 10a bis 10c jeweils nur ein Profilbündel 4 eingezeichnet, wobei selbstverständlich klar ist, dass die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 mehrere Profilbündel 4 aufweist, welche hier lediglich der Übersicht halber weggelassen wurden.
  • Gemäß der 11 ist eine erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 gezeigt, bei welchen sowohl der Führungszapfen 9 an seinem in die Aufnahme 10 eingreifenden Ende ballig ausgebildet ist, als auch die jeweiligen Längsenden der Profilbündel 4. Die ballige Ausbildung der Längsenden der Profilbündel 4 kann dabei bspw. gemäß der 14a über entsprechende Hülsen 22 erfolgen. Mit der Kupplungsanordnung 1 gemäß der 11 ist dabei ein Fluchtfehlerausgleich möglich, da die sich gegenüberliegenden Sacklöcher 5 und 6 der zugehörigen Kupplungsflansche 2, 3 nicht unbedingt fluchten müssen. Hierdurch lassen sich auf besonders einfache Weise auch Fertigungstoleranzen kompensieren. Selbstverständlich kann dabei der ballig ausgebildete Führungsbolzen 9 ebenfalls eine derartige Hülse 22 aufweisen.
  • Gemäß der 12a, b ist nunmehr eine Kupplungsanordnung 1 gezeigt, bei welcher an einer der Kupplungsflansche 2, 3, hier am Kupplungsflansch 2, ein Schiebeflansch 23 vorgesehen ist, welcher in Axialrichtung der Profilbündel 4 verschiebbar ist und dadurch die freie Länge l der Profilbündel 4 variiert. Gemäß der 12a ist dabei der Schiebeflansch 23 im Vergleich zur 12b nach rechts verschoben, wodurch die freie Länge l des Profilbündels 4 im Vergleich zur 12b reduziert ist und dadurch eine weniger starke Dämpfung erfolgt. Gemäß der Darstellung ist dabei das Sackloch 5 als Durchgangsöffnung ausgebildet, wobei selbstverständlich klar ist, dass dies nur eine mögliche Ausführungsform darstellt, sodass der Schiebeflansch 23 auch tatsächlich lediglich einseitig offene Sacklöcher 5 aufweisen kann.
  • Gemäß der 15 ist mindestens eine elastische Drehfeder in Form einer Drehstabfeder 26 zwischen den beiden Kupplungsflanschen 2 und 3 vorgesehen. Durch die Anordnung der Drehstabfeder 26 wird eine Rückstellung der Kupplungsanordnung 1 nahezu in die Ausgangslage bzw. Mittellage erzielt. Vorzugsweise ist die Drehstabfeder 26 zentral positioniert, wobei eine formschlüssige und längsverschiebliche Verbindung 27 der elastischen Drehfeder 26 im Kupplungsflansch 3 vorgesehen ist. Die Positionierung einer solchen Drehstabfeder 26 erfolgt vorzugsweise im zentralen Bereich der Kupplungsanordnung 1. Beispielsweise ist diese in der Nähe oder neben des zentralen Führungszapfens 9 angeordnet. Weiterhin ist eine teilweise Positionierung der Drehstabfeder 26 innerhalb des zentralen Führungszapfens 9 in einer hierzu angeordneten und nicht dargestellten Durchgangsbohrung möglich, so dass sich diese aus dem vorderen Bereich des Führungszapfens 9 in den Kupplungsflansch 2 erstreckt. Vorzugsweise ist mit dem Kupplungsflansch 2 eine reib- oder formschlüssige Verbindung 28 der Drehstabfeder 26 vorgesehen. Durch die mit Hysterese behafteten Profilbündel 4 erfolgt eine teilweise Rückstellung in die Mittellage. Die Drehstabfeder 26 kann unterschiedlich steif ausgelegt werden, so dass im entlasteten Zustand eine effektive Rückstellung in die mittlere Ausgangsposition gewährleistet ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 kann äußerst individuell auf ein gewünschtes Dämpfungsverhalten derselben Einfluss genommen werden, sodass insbesondere hohe und schädigend wirkende Drehmomentimpulse kompensiert werden können. Die erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 eignet sich insbesondere für Verwendungen zwischen einem Getriebeausgang und weiteren Antriebseinheiten, wie Kardan- und/oder Antriebswellen in Motorrädern oder Fahrzeugen aller Art. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung 1 konstruktiv äußerst einfach aufgebaut und dadurch kostengünstig zu montieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - GB 574468 [0003]
    • - US 1185208 [0004]
    • - WO 2006/055610 A3 [0005]
    • - US 1601305 [0005]
    • - US 2525580 [0005]
    • - FR 1484192 [0005]

Claims (17)

  1. Kupplungsanordnung (1) zur gedämpften Übertragung von Drehmomenten, mit zwei sich gegenüberliegenden und voneinander beabstandeten Kupplungsflanschen (2, 3) und mehreren sich zwischen den beiden Kupplungsflanschen (2, 3) erstreckenden, elastischen Profilbündeln (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) längsendseitig jeweils in einem im jeweiligen Kupplungsflansch (2, 3) angeordneten Sackloch (5, 6) aufgenommen sind.
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Kupplungsflansche (5, 6) ein zentraler Führungszapfen (9) vorgesehen ist, der in eine fluchtende und an dem anderen Kupplungsflansch (6, 5) gelegene Aufnahme (10) eingreift.
  3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungszapfen (9) zumindest eine Ringnut (11) zur Aufnahme eines Sicherungsrings (12) vorgesehen ist, über welchen die beiden Kupplungsflansche (2, 3) aneinander fixiert sind.
  4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungszapfen (9) im Bereich der freien Länge (l) der Profilbündel (4) ballig ausgebildet ist und eine Anlagefläche (19) für die Profilbündel (4) ab einer bestimmten Relativerdrehung der beiden Kupplungsflansche (2, 3) zueinander ermöglicht.
  5. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungszapfen (9) an einem freien Ende ballig ausgebildet ist und dadurch einen Fluchtfehlerausgleich ermöglicht.
  6. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülse (22) vorgesehen ist, die die Kupplungsanordnung (1) dicht umgibt, wobei innerhalb der Hülse (22) ein Schmier- oder Kühlmittel eingefüllt ist.
  7. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Länge (l) der Profilbündel (4) zwischen den beiden Kupplungsflanschen (2, 3) gleich oder unterschiedlich ist.
  8. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) mit oder ohne Radialspiel im zugehörigen Sackloch (5, 6) aufgenommen sind.
  9. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) auf einem oder mehreren Kreisringen angeordnet sind.
  10. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) aus Kunststoff und/oder aus Metall ausgebildet sind.
  11. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Profilbündel (4) einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
  12. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) als Drahtseile oder drahtseilähnlich, insbesondere als Litzen, ausgebildet sind.
  13. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbündel (4) einen ballig ausgebildeten Längsendbereich aufweisen, über welchen sie im zugehörigen Sackloch (5, 6) am Kupplungsflansch (2, 3) gehalten sind.
  14. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Kupplungsflanschen (2, 3) jeweils ein Drehanschlag (20, 20') vorgesehen ist, der eine Relativverdrehung der beiden Kupplungsflansche (2, 3) zueinander begrenzt.
  15. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kupplungsflansche (2, 3) einen Schiebeflansch (23) aufweist, welcher in Axialrichtung der Profilbündel (4) verschiebbar ist und dadurch die freie Länge (l) der Profilbündel (4) variiert.
  16. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elastische Drehfeder (26) zwischen den beiden Kupplungsflanschen (2, 3) vorgesehen ist.
  17. Kupplungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Drehfeder (26), zumindest teilweise, innerhalb des Führungszapfens (9) aufgenommen ist.
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